Vergleich dreier piezoelektrischer Geräte bezüglich Schnittleistung und Handhabung

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H. G. Wenzl1

Ziel: Das Ziel dieser Untersuchung war die Bewertung der Bedienerfreundlichkeit und Ergonomie ausgewählter Piezochirurgiegeräte, deren Schnittgeschwindigkeit, der entstandenen Schnittbreiten und deren Exaktheit sowie der bei den Schnitten entstandenen Knochenkorngrößen.

Material und Methoden: Es wurden alle relevanten Teile der Piezogeräte hinsichtlich der Bedienerfreundlichkeit und Ergonomie untersucht. Zwei Untersucher (zwei Zahnärzte) haben insgesamt 67 Knochenschnitte, davon 37 Schnitte mit geraden chirurgischen und 30 Schnitte mit gewinkelten chirurgischen Ansätzen in randomisierter Reihenfolge, an der Kalbsrippe durchgeführt. Die Zeitnahme erfolgte unmittelbar nach jedem durchgeführten Knochenschnitt. Die Schnittbreiten wurden pro Schnitt zum einen in der Mitte und zum anderen jeweils an den Rändern der Schnitte mittels einer präparierten digitalen Messschiene durchgeführt. Die entstandenen Knochenkorngrößen wurden lichtmikroskopisch untersucht. Bezüglich der Schnittgenauigkeit erfolgte die Bewertung durch die Untersucher subjektiv nach Gefühl.

Ergebnisse: Hinsichtlich der Bedienerfreundlichkeit und Ergonomie der untersuchten Piezogeräte ergaben sich starke Unterschiede in Form von Bedienung und Handling. Sehr durchdacht in seinem Aufbau erschien dem Verfasser das Piezosurgery 3 (Firma mectron). Die genaue Untersuchung führte zu deutlichen Unterschieden bei den Schnittgeschwindigkeiten der untersuchten Piezochirurgiegeräte. Die höchste Schnittgeschwindigkeit erzielte das ImplantCenter I (Firma Acteon / Satelec aus der Acteongruppe), gefolgt vom Piezosurgery 3 (Firma mectron) und dem SurgySonic II (Firma ADSystems). Bei den Schnittbreiten war die Reihenfolge genau umgekehrt. Die günstigste (schmalste) Schnittbreite konnte das SurgySonic II (Firma ADSystems) erzielen, gefolgt vom ImplantCenter I (Firma Acteon / Satelec aus der Acteongruppe) und dem Piezosurgery 3 (Firma mectron). Die bei den Schnitten entstandenen Korngrößen waren bei allen untersuchten Geräten im Bereich von 450 µm bis 550 µm nahezu identisch.

Schlussfolgerungen: Es gibt deutliche Unterschiede im Bereich der Ergonomie, der Bedienerfreundlichkeit, Schnittgeschwindigkeit und Schnittbreite. Die entstandenen Korngrößen waren nicht signifikant unterschiedlich. Die Reproduzierbarkeit der Schnittgenauigkeit ist ohne ausreichende Festlegung von objektiven Kriterien mehr als fragwürdig.

Schlüsselwörter: Bedienerfreundlichkeit; Schnittgeschwindigkeit; Schnittbreite; Schnittgenauigkeit; Knochenspangröße

Aim: The aim of this study was the valuation of the ease of use and the ergonomics of selected piezosurgery devices, its cutting speeds, the resulting cutting widths and the precision and the particle size of bone during cutting.

Material and methods: All relevant parts of the piezosurgery devices concerning to the ease of use and the ergonomics were evaluated. Two raters (two general dentists) realized 67 bone cuts in total, 37 bone cuts were made with straight surgical parts, 30 bone cuts were made with angulated surgical parts done in randomized sequence at ribs of veal. Time measurement has been made directly after each bone cut. The cutting widths were measured by a digital calliper three times, one in the middle of the rib, the other two at the rims of the cutted bone rib. The obtained particles bone sizes were evaluated by optical light microscope. Regarding the cutting precision the evaluation was made subjective by the raters with common feeling.

Results: Referring to the ease of use and the ergonomics of selected piezosurgery devices, there were strong distinctions in case of service and handling. To the author well-conceived in its structures seemed to be the piezosurgery 3 device (mectron). The careful investigation led to significant variations due to cutting speeds of selected piezosurgery devices. The maximum cutting speed was achieved by ImplantCenter I (Acteon / Satelec by Acteongroup), followed by piezosurgery 3 (mectron) and the SurgySonic II (ADSystems). The cutting widths shows inverse results: the narrowest cutting widths could be shown by this SurgySonic II (ADSystems), followed by ImplantCenter I (Acteon / Satelec by Acteongroup) and at last by piezosurgery 3 (mectron). The particle sizes of bone during cutting were almost identical. The gained particle size of bone was within a range of 450 µm and 550 µm.

Conclusions: There were significant differences in the field of ergonomics, the ease of use, cutting speed and cutting width. There were no significant differences in the particle sizes of bone. The reproducibility of the precision of bone cutting is not possible without an adequate definition based on objective criterions.

Keywords: ease of use; cutting speed; cutting widths; precision of bone during; particle size of bone

Einleitung

Piezoelektrische Chirurgieinstrumente für die Knochenbearbeitung wurden erstmals vor 20 Jahren eingeführt. Es handelt sich dabei um eine minimalinvasive Technik, die das Risiko der Schädigung weichen Gewebes, umliegender Nerven und Gefäße, sowie der Mucosa stark vermindert.

Fragestellung

Ist es möglich, mittels validierter Methoden einen Vergleich bezüglich Handhabung und Schnittgeschwindigkeit herbeizuführen?

Studiendesign

In der Untersuchung befanden sich drei piezoelektrische Geräte: Piezosurgery 3 (Firma mectron), Implantcenter I (Firma Acteon / Satelec aus der Acteongruppe), SurgySonic II (Firma ADSystems).

Es wurden Schnittgeschwindigkeit, Schnittführungen, Schnittbreiten anhand von Kalbsrippen untersucht.

In der Studie wurden bewusst nur die am häufigsten in der klinischen Praxis verwendeten chirurgischen Ansätze der Piezogeräte verwendet. Im Versuch verwendet wurden gerade und gewinkelte chirurgische Ansätze.

Dazu wurden je Kalbsrippe sechs bis acht Schnitte in wechselnder Reihenfolge (Zufallsprinzip) der Geräte durchgeführt (Abb. 1).

Es wurde überprüft, ob die Geräte den Anforderungen der in der Implantologie anfallenden Maßnahmen in der Praxis gerecht werden (Abb. 2).

Für die Messung standen zehn Kalbsrippenknochen mit 67 Schnitten zu Verfügung.

Nach erfolgter Messung der Schnittbreite der einzelnen Knochenstücke wurde ein arithmetisches Mittel aller Knochenschnitte unter Zuordnung zu den verwendeten Geräten gebildet.

Schnittgeschwindigkeit

Es wurden insgesamt 67 Schnitte durchgeführt. Auf die geraden Chirurgieansätze entfielen 37 Knochenschnitte (Abb. 3), mit den gewinkelten Chirurgieansätzen (Abb. 4) wurden 30 Knochenschnitte durchgeführt.

Ergebnisse

Die Bedienungsabläufe der untersuchten Geräte waren gut zu erlernen und nach nutzungsfreien Zeitabständen auch schnell „wieder erlernbar“. Bei der Erstbenutzung bedurfte es allerdings eines genauen Studiums aller Bedienungsanleitungen, um insbesondere den Garantiebestimmungen und Vorgaben der Anbieter gerecht zu werden.

Im Verlauf der Untersuchung konnte gezeigt werden, dass es hinsichtlich der Bedienerfreundlichkeit und Ergonomie signifikante Unterschiede gibt. Augenfällig sind insbesondere die unterschiedlichen Bedingungen im ergometrischen Bereich.

Insbesondere war es beim SurgySonic II Gerät aufgrund der sehr ungünstigen Sichtverhältnisse nur nach genauester Einweisung und Kenntnis der Position der Peristaltikpumpe und deren Verschluss möglich, den Flüssigkeitsschlauch quetschfrei, sicher und fehlerfrei einzulegen.

Auch kam es bei diesem Gerät zu lateralen und vertikalen Bewegungen in der Aufbauposition der Flüssigkeitshalterung, da die Feststellschraube unzulänglich auf der Rückseite des Geräts positioniert ist und nicht feststellbar war. Die Einschalttaste des Geräts ist rückseitig positioniert und schwer auffindbar.

Im Gegensatz zu den anderen geprüften Geräten bietet die Firma Acteon für das ImplantCenter-I-Gerät ein aufgesetztes Pumpenrad an der Peristaltikpumpe als Einwegartikel an. Das Pumpenrad ist unter guter Sicht fehlerfrei einzubringen. Nach jeder Behandlung ist dieses Pumpenrad jedoch zu entsorgen und muss kostenintensiv erneuert werden. Auch bei diesem Gerät ist die Einschalttaste äußerst ungünstig auf der Rückseite positioniert. Die Positionierung der Flüssigkeitsversorgung ist gesichert und gut feststellbar.

Beim Piezosurgery 3 (Firma mectron) waren alle Aufbauteile gut zugänglich, übersichtlich und einfach zu montieren. Sehr gut zugänglich war die Peristaltikpumpe aufgrund der auf dem Gerät aufgesetzten Positionierung. Hier kam es zu keinerlei Verzögerungen oder Beschädigungen im Aufbau. Der Einschaltknopf befindet sich bedienerfreundlich seitlich am Gerät und erspart das langwierige Suchen.

Die chirurgischen Ansätze waren nicht bei allen Geräten beschriftet (SurgySonic II, Firma ADSystems), Verwechslungen der Ansätze waren nicht zu vermeiden. Sehr übersichtlich beschriftet waren die Ansätze bei den Geräten Piezosurgery 3 (Firma mectron) und ImplantCenter I (Firma Acteon / Satelec aus der Acteongruppe).

Als vorteilhaft empfanden es die Behandler, dass bei diesen beiden Firmen Tiefenmarkierungen auf den Ansätzen vorhanden waren. Diese Tiefenmarkierungen ermöglichten es, innerhalb bestimmter Sichtverhältnisse Tiefe und Achsenrichtung während der Schnitte zu kontrollieren und eventuell notwendige Korrekturen in der Schnittrichtung und Schnitttiefe zeitnah vorzunehmen.

Es kam während der Versuchsreihe mehrfach zu Brüchen der Ansätze (SurgySonic II, Firma ADSystems). Die entstandenen Brüche erfolgten ausnahmslos im Bereich der gewinkelten Ansätze.

Die in ihrer Schaftbreite unterschiedlichen Ansätze gestatten aufgrund dieser Dimension unterschiedliche Eindringtiefen in den Knochen. Die Eindringtiefen in den Knochen waren bei allen im Versuch befindlichen Geräten ausreichend gut.

Schlussfolgerung

Zusammenfassend ist zu erkennen, dass die drei untersuchten Geräte brauch-
bare Ergebnisse hinsichtlich Schnittgeschwindigkeit, Schnittbreite und Partikelgröße lieferten. Es gibt erhebliche Unterschiede in der Bedienerfreundlichkeit. Hier erwies sich das Piezosurgery 3 (Firma mectron) als ausgezeichnetes und sehr durchdachtes Piezogerät, mit Abstand gefolgt vom ImplantCenter I (Firma Acteon / Satelec aus der Acteongruppe) und SurgySonic II (Firma ADSystems).

Es gibt Unterschiede in der Schnittgeschwindigkeit. Hier liegt das ImplantCenter I (Firma Acteon / Satelec aus der Acteongruppe) mit einer ca. 20 % höheren Schnittgeschwindigkeit vor Piezosurgery 3 (Firma mectron), gefolgt von SurgySonic II (Firma ADSystems).

 

Interessenkonflikt: Der Autor gibt an, dass keine Interessenkonflikte im Sinne der ICMJE bestehen.

Korrespondenzadresse

Dr. Heinrich G. Wenzl M. Sc.

Julius-Kreis-Str. 42

81245 München

Tel.: 089 8114400

info@zahnarzt-dr-wenzl.de

Fussnoten

1 Praxis, München

DOI 10.3238/ZZI.2012.0162-0164


(Stand: 22.06.2012)

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